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基于边界效应的立体视觉匹配研究

作　者: 安效伟
导　师: 曹茂永
学　校: 山东科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 深度映射获取核线几何模型边界效应立体匹配
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

深度映射的获取是立体视觉研究中必不可少的环节,相关研究领域也在近年内取得了长足的发展。立体视觉深度信息主要是指图像采集设备获取相关二维图像后,根据图像的特征属性---如二维图像中边缘与像素深度,采取一系列处理最终得出的物体位置信息。本文对双目系统提取景深的算法进行研究,重点对影像输入设备成像几何模型、立体匹配算法和深度提取进行了论述。首先介绍了三维立体系统中核线几何模型(Epipolar Geometry Model)的研究现状,并对相关研究算法与内容做了概述性总结。在第一部分中通过设定摄像机内部恒定参数,创造核线几何映射关系,为第二部分立体匹配铺垫并为最后的实景测试提供理论依据。第二部分中,着重阐述区域匹配与特征匹配两类匹配算法的研究现状,提出两种基于边界效应的匹配算法。第一种算法中,采用能量最小化方法,积累边界差异,使得边界能量效应最小化的同时获取最优视差空间。第二种算法侧重匹配速度,在特征匹配的基础上添加边界约束,对于给定的视差条件,只按照边界约束匹配范围,从而达到快速匹配之目的。本课题结合Bumblebee2 stereo camera硬件设备,使用VC++6.0与MATLAB构建测试平台,快速获取物体深度数据,建立了简单灵活、实用性强的双目立体视觉系统,最终得到较好的实时深度映射模型。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-18
  1.1 引言  11
  1.2 立体视觉理论概述  11-13
  1.3 立体视觉匹配技术研究现状  13-15
  1.4 课题研究背景  15-16
  1.5 课题的主要研究内容与创新点  16
  1.6 本文的组织结构  16-17
  1.7 本章小结  17-18
2 立体视觉几何映射及其模型构建  18-29
  2.1 立体视觉几何映射  18-22
  2.2 几何映射的模型构建  22-27
  2.3 模型定标实验与结果分析  27-29
3 立体视觉系统匹配理论与方法  29-46
  3.1 立体视觉匹配映射关系  29-33
  3.2 立体视觉匹配典型算法  33-45
  3.3 本章小结  45-46
4 基于边界效应的匹配算法  46-58
  4.1 边界能量算法描述  46-51
  4.2 边界约束算法描述  51-57
  4.3 本章小结  57-58
5 总结与展望  58-60
  5.1 本文工作总结  58
  5.2 下一步的研究方向  58-60
致谢  60-61
研究生期间发表论文情况  61-62
参考文献  62-65

基于边界效应的立体视觉匹配研究

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